为PV/4，进而得到AP两个端点的电压为3PV/4，若输入电压值PV大于预设电压值FV，FV = 1000V,可认为输入的电压值PV过高，此时会增大AP两端点间开关管的应力，因此也可选择增大第一悬浮电容C1的稳定电压。
[0091]步骤403、基于电压传感器监测第一悬浮电容C1的实际电压值。
[0092]在图5C或图f5D的工作模式下，均需要对第一悬浮电容Cl进行预充电，预充电过程中，第一悬浮电容C1的实际电压值处于变化状态。
[0093]步骤404、判定第一悬浮电容C1的实际电压值是否达到预设稳定电压值与偏置电压值的和，若否，则执行步骤405 ;若是，则执行步骤407。
[0094]示例性的，可设定预设稳定电压值为PV/4 ;同时设定偏置电压值为PV/8或也可设定偏置电压值为固定值0?PV/2的任一值。
[0095]步骤405、对第一悬浮电容C1进行充电，使第一悬浮电容C1的实际电压满足预设稳定电压值与偏置电压值之和，作为第一悬浮电容C1的实际稳定电压值。
[0096]示例性的，第一悬浮电容C1的实际电压值满足预设稳定电压值与偏置电压值之和，即实际电压值为PV/4加PV/8等于3PV/8，同时其实际稳定电压值就等于此时第一悬浮电容C1的实际电压值为3PV/8。
[0097]在本实施例中，所述对第一悬浮电容C1进行充电具体可为同时断开图5B中的开关管第一开关管Q11和第二开关管Q21，闭合第三开关管Q1或第八开关管Q6。由此实现第一悬浮电容C1的充电。
[0098]在本实施例中，将第一悬浮电容C1的实际稳定电压值设定为3PV/8，那么在图5C所示的工作模式中，AP两端点的电压降低至5PV/8，由此可以降低AP两端点间开关管的应力；同理，在图?所示的工作模式中，NB两端点的电压降低至5PV/8，由此可以降低NB两端点间开关管的应力。
[0099]步骤406、控制第一悬浮电容C1的实际电压值保持为预设稳定电压值。
[0100]示例性的，此时第一悬浮电容C1的实际电压值等于PV/4。
[0101 ] 步骤407、结束本次对第一悬浮电容C1稳定电压的控制，并可以返回步骤401继续执行。
[0102]本发明实施例四提供了一种提供了一种控制多电平逆变器电路中悬浮电容电压的方法的优选实施例，在该优选实施例中，在五电平逆变器的两种工作模式下，只要输入端的电压值大于预设电压值，就可控制电平切换单元第一悬浮电容的稳定电压增大，进而减小不同工作模式下相应端点间的电压降，同时降低相应两端点间开关管的应力，从而达到增大开关管选型范围的目的。
[0103]实施例五
[0104]图6所示为本发明实施例四提供的一种控制多电平逆变器电路中悬浮电容电压的装置的结构示意图，上述装置与多电平逆变器的电路结构相连，可适用于多电平逆变器电平切换单元中悬浮电容的稳定电压调控的情况，该装置的具体结构如下:包括:电压值获取模块51和控制模块52。其中，
[0105]电压值获取模块51，用于获取所述初级电容逆变单元的输入端电压值PV ;
[0106]控制模块52，用于如果所述输入端电压值PV大于预设电压值，则控制至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。
[0107]本发明实施例四提供的一种控制多电平逆变器电路中悬浮电容电压的装置，通过电压值获取模块获取输入端电压值，当输入端电压值大于设定的预设电压值时，可通过控制模块控制至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值，使其为第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。利用该方法简单便捷的实现了对至少一个电平切换单元的第一悬浮电容需要保持的平衡电压的动态调控，进而达到降低开关管应力，增大开关管选型途径的目的。
[0108]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种控制多电平逆变器电路中悬浮电容电压的方法，所述多电平逆变器电路包括初级电容逆变单元和级联的m个电平切换单元，所述初级电容逆变单元的输入端与直流电源相连；所述电平切换单元包括第一悬浮电容，第一开关管和第二开关管，其中第一悬浮电容的第一端与第一开关管的第一端电连接，第一悬浮电容的第二端与第二开关管的第二端电连接，其中，第1个电平切换单元中，其第一悬浮电容的第一端还与所述初级电容逆变单元的第一输出端电连接，第一悬浮电容的第二端还与上述初级电容逆变单元第二输出端电连接，第m个电平切换单元中，第一开关管的第二端和第二开关管的第一端电连接，并连接到逆变器的输出端，m多1 ;且当m多2时，则第i个电平切换单元中，第一悬浮电容的第一端与第i_l个电平切换单元的第一开关管的第二端电连接，第一悬浮电容的第二端与第i_l个电平切换单元的第二开关管的第一端电连接，且第m个电平切换单元中，第一开关管的第二端和第二开关管的第一端电连接，并连接到逆变器的输出端，其中1 < i均为正整数； 其特征在于，所述方法包括: 获取所述初级电容逆变单元的输入端电压值PV ； 如果所述输入端电压值PV大于预设电压值FV，则控制至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述输入端电压值PV大于预设电压值FV，则控制第一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制m个电平切换单元中各个第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多电平逆变电路输出N电平，当N为大于等于5的奇数时，对于第j个电平切换单元中的第一悬浮电容，其预设稳定电压值为PV/2i+1，l彡j彡m;当N等于4时，第1个电平切换单元中的第一悬浮电容，其预设稳定电压值为PV/3。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于第j个电平切换单元中的第一悬浮电容，其偏置电压值为固定电压值或变化值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固定电压值为0?PV/2中的任一数值。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述变化值为动态调节值。8.根据权利要求1?7任一所述的方法，其特征在于，所述预设电压值FV小于等于所述多电平逆变器的最大允许输入电压。9.根据权利要求1?7任一所述的方法，其特征在于，所述控制至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和的步骤包括: 监测所述至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值； 如果第j个电平切换单元中第一悬浮电容的实际电压值低于预设稳定电压值与偏置电压值之和，则对所述第一悬浮电容进行充电，使所述实际电压值达到预设稳定电压值与偏置电压值之和。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 通过电压传感器监测所述至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值；或者， 通过电阻分压式电路监测所述至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值。11.一种执行权利要求1?10任一所述的方法的控制装置，其特征在于，包括: 电压值获取模块，用于获取所述初级电容逆变单元的输入端电压值PV ； 控制模块，用于如果所述输入端电压值PV大于预设电压值FV，则控制至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种控制多电平逆变器电路中悬浮电容电压的方法及装置。该方法包括：获取所述初级电容逆变单元的输入端电压值PV；如果所述输入端电压值PV大于预设电压值FV，则控制至少一个电平切换单元中的第一悬浮电容的实际电压值为所述第一悬浮电容的预设稳定电压值与偏置电压值之和。本发明实施例所采用的技术方案，在增大电平切换单元第一悬浮电容的稳定电压后，实现了降低多电平逆变器中开关管应力，增大开关管选型途径的目的。
【IPC分类】H02M7/483
【公开号】CN105262357
【申请号】CN201510628318
【发明人】耿后来, 申潭, 王鹏, 别伟, 李浩源
【申请人】阳光电源股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月28日